KR20190076458A - 초음파 미용장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리로부터 전달되는 직류전압을 미리 정해진 크기의 직류전압으로 승압하는 직류/직류 컨버터, 미리 설정한 공진주파수 범위를 출력하는 마이컴과 마이컴에서 출력되는 공진주파수 범위를 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 제어부, 상기 직류/직류 컨버터를 통해 승압된 직류전압을, 상기 마이컴에서 나오는 공진주파수 범위와 함께 상기 스위칭부의 스위칭 작용을 통해 입력신호로서 1차측 전압으로 하고, 이를 승압하여 초음파 진동자로 공급하는 2차측의 출력전압으로 변압시키는 트랜스포머 및 진동판의 일면 또는 양면에 증폭판 또는 공진부재가 형성되고, 상기 증폭판 또는 공진부재가 형성된 진동판의 일면에 상기 초음파 진동자가 형성되는 진동자 조립체를 포함하는 초음파 미용장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 소정의 높은 출력을 나타내는 미용장치를 구현할 수 있음과 동시에 미용장치의 제조 과정을 단순화시켜 생산성을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

초음파 미용장치{SUPERSONIC WAVES COSMETIC TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 초음파 미용장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 미용장치의 회로적인 수단을 통해 소정의 높은 출력을 나타내는 미용장치를 제조할 수 있음과 동시에 미용장치의 제조 과정을 단순화시켜 생산성을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 초음파 미용장치에 관한 것이다.
최근 생활수준이 향상됨에 따라 현대인들은 건강한 신체를 유지하는 것에 더하여 건강한 피부를 유지하는 데에도 많은 관심을 기울이고 있다. 따라서 피부미용 증진과 피부노화 방지에 대한 관심이 높아지고 있다.
인체의 가장 큰 기관으로서 전체 인체 부피의 약 16%를 차지하고 있는 피부는 외부환경과 직접 접해 있으면서, 인체 안으로 침입하려는 치명적인 많은 유해인자, 예를 들면, 온도, 습도 및 자외선 등으로부터 인체를 보호하는 중요한 보호막 역할을 담당한다. 그러나, 나이가 들어감에 따라 각종 오염물질, 강한 자외선, 스트레스 및 영양결핍 등으로 인해 피부 세포들이 손상을 입게 되고, 세포 증식이 제대로 이루어지지 않게 되어 피부에 주름, 탄력 손실 및 각질화 등이 발생한다.
피부 노화는 크게 자연 노화(또는, 내인성 노화)와 외인성 노화로 구분되며, 자연 노화는 유전적인 요소에 영향을 받기 때문에 인위적인 조절이 어려운 반면 외인성 노화는 환경적인 요소에 영향을 받기 때문에 인위적인 조절이 비교적 용이하다. 대표적인 외인성 노화 인자로는 자외선, 활성 산소종(reactive oxygen species) 및 스트레스 등이 알려져 있다.
따라서, 최근 외인성 노화를 개선하기 위한 방법들이 활발히 연구되고 있으며, 특히 노화방지 또는 개선을 위한 물질을 규명하기 위한 노력이 계속되고 있다. 그러나, 이러한 물질들의 대부분은 안전성 및 안정성에 문제가 있거나, 안전성 및 안정성이 우수한 성분들은 상대적으로 임상적 효능효과의 미약, 가시적 임상결과에 필요한 사용기간의 장기화 등 문제점을 갖고 있다. 따라서, 이러한 물질들이 갖고 있는 문제점을 해결하고, 이들 물질의 효과를 증진시키기 위한 다양한 미용기기와 같은 물리적인 방법들이 연구되고 있다.
이러한 미용기기들 중, 초음파 미용장치는 CPU에 의하여, 미리 설정된 초음파진동자의 공진 주파수를 발생하며 초음파 출력부를 거쳐 증폭하여 초음파 진동자를 구동하고 있다. 여기서 초음파 출력부에는 압전소자의 공진 임피던스 매칭과 관련한 기술이 고려되지 않음으로 인해 압전소자의 공진 임피던스 값은 높아지고 초음파 출력효율은 비교적 저하되는 문제점이 있다. 더욱이 배터리를 사용하는 휴대용 초음파 미용장치에서는 공급전압이 낮아 큰 전력을 내기 어려운 상황인 관계로 초음파 진동효율이 상당히 낮아질 수밖에 없는 단점이 있다.
또한, 초음파 진동자의 개수는 미용장치의 출력의 크기에 직접적인 연관을 가진다. 즉 초음파 진동자의 개수가 작으면 진동자가 만들어내는 물리적 변위가 작아지고, 반대로 초음파 진동자의 개수가 많아지면 생성되는 물리적 변위가 커지기 때문에 결국 피부에 인가되는 출력도 커질 수 있다. 즉 초음파 미용장치의 출력과 관계되는 것은 회로적인 요소와 물성적인 요소가 있다고 볼 수 있다. 그러나 회로적인 요소를 개선하기 위한 수단은 비용상승의 원인이 되며, 또한 초음파 진동자를 더 많이 구비하는 것 또한 원재료 상승 및 휴대용 장치의 부피(크기) 증가라는 문제를 초래하기도 한다.
또한, 초음파 미용장치는 제조되는 각 미용장치 별로 진동 압전소자의 공진주파수 특성이 동일하지 않고 차이를 나타내므로, 제조과정에서 각 제품 하나하나 별로 진동 압전소자의 공진주파수를 정밀하게 설정해주는 작업이 필요하게 되어 제품 생산성 저하와 제조비용 상승의 원인이 되고 있다.
따라서 휴대용 미용장치의 출력을 향상시킴과 동시에 소형화 및 제조비용 절감을 지속적으로 도모할 수 있는 기술방안이 요청되고 있다.
한국공개특허 제10-2016-0148632호(공개일 2016.12. 26) 한국공개특허 제10-2012-0129274호(공개일 2012.11. 28)
본 발명의 목적은 소정의 높은 출력을 나타내는 미용장치를 제조할 수 있음과 동시에 미용장치의 제조 과정을 단순화시켜 생산성을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 휴대용 미용장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 휴대용 미용장치는 배터리로부터 전달되는 직류전압을 미리 정해진 크기의 직류전압으로 승압하는 직류/직류 컨버터, 미리 설정한 공진주파수 범위를 출력하는 마이컴과 마이컴에서 출력되는 공진주파수 범위를 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 제어부, 상기 직류/직류 컨버터를 통해 승압된 직류전압을, 상기 마이컴에서 나오는 공진주파수 범위와 함께 상기 스위칭부의 스위칭 작용을 통해 입력신호로서 1차측 전압으로 하고, 이를 승압하여 초음파 진동자로 공급하는 2차측의 출력전압으로 변압시키는 트랜스포머 및 진동판의 일면 또는 양면에 증폭판 또는 공진부재가 형성되고, 상기 증폭판 또는 공진부재가 형성된 진동판의 일면에 상기 초음파 진동자가 형성되는 진동자 조립체를 포함하는 것으로 구성된다.
상기 직류/직류 컨버터는 출력단과 피드백 전압단을 병렬 연결하는 적어도 3개의 저항 및 상기 3개의 저항들 중 선택된 2개의 저항 다음에 각각 설치되는 2개의 전압 스위칭 소자의 On-Off 스위칭에 의해 상기 직류전압의 크기를 제어할 수 있다.
상기 스위칭부는 적어도 2개의 스위칭 소자를 구비하여 상기 마이컴으로부터 출력된 공진주파수 범위의 공진주파수를 발생시킬 수 있다.
상기 초음파 진동자는 진동판의 일면에 2개가 형성될 수 있다.
상기 직류/직류 컨버터는 파워 인덕터(Power Inductor) 코일을 포함할 수 있다.
상기 진동자 조립체는 상기 진동판과 상기 증폭판 또는 공진부재 사이에 배치된 절연부재를 포함할 수 있다.
상기 진동판의 일단부는 일정각도의 절곡면이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 초음파 미용장치는 소정의 높은 출력을 나타내는 미용장치를 구현할 수 있음과 동시에 미용장치의 제조 과정을 단순화시켜 생산성을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 개략적인 회로 구성을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 전체적인 모습을 나타낸 모식도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 측면 모습을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 진동판 절곡면 모습을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 트랜스포머의 하프 브리지 공진 변압 방식을 구현하기 위한 회로 구성을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 직류/직류 컨버터가 직류전압의 크기를 제어하기 위한 회로 구성을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 회로모듈의 모습을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치에서 진동자의 등가회로도를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 개략적인 회로 구성을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 전체적인 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 측면 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 진동판 절곡면 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 트랜스포머의 하프 브리지 공진 변압 방식을 구현하기 위한 회로 구성을 나타낸 모식도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 직류/직류 컨버터가 직류전압의 크기를 제어하기 위한 회로 구성을 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치의 회로모듈의 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 미용장치에서 진동자의 등가회로도를 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 진동장치(100)는 배터리로부터 전달되는 직류전압을 미리 정해진 크기의 직류전압으로 승압하는 직류/직류 컨버터(210), 미리 설정한 공진주파수 범위를 출력하는 마이컴(221)과 마이컴(221)에서 출력되는 공진주파수 범위를 스위칭하는 스위칭부(222)를 포함하는 제어부(220), 상기 직류/직류 컨버터(210)를 통해 승압된 직류전압을 상기 마이컴(221)에서 나오는 공진주파수 범위와 함께 상기 스위칭부(222)의 스위칭 작용을 통해 입력신호로서 1차측 전압으로 하고, 이를 승압하여 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)로 공급하는 2차측의 출력전압으로 변압시키는 트랜스포머(230) 및 진동판(110)의 일면 또는 양면에 증폭판(120) 또는 공진부재가 형성되고, 상기 증폭판(120) 또는 공진부재가 형성된 진동판의 일면에 상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)가 형성되는 진동자 조립체를 포함하는 하는 것으로 구성된다.
즉 본 발명에 따른 초음파 진동장치(100)는 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)를 진동시키기 위한 공진주파수를 최소 주파수와 최대 주파수로 이루어진 일정한 공진주파수 범위로 설정하고, 이러한 공진주파수 범위를 마이컴(221)에 입력하여 이러한 마이컴(221)과 스위칭부(222)를 통해 최소 주파수와 최대 주파수 범위에서 계속 변화하는 공진주파수 범위의 입력신호를 트랜스포머(230)에 전달하여 상기 초음파 진동자를 진동시키는 출력전압을 출력하도록 함으로써, 공진주파수가 하나로 동일하지 않고, 일정한 범위에서 미세하게 차이가 날 수 있는 다양한 공진주파수 특성을 갖는 진동자(140, 150, 160, 170)들을 원활하고 안정적으로 구동시킬 수 있는 장점이 있다.
따라서, 초음파 미용장치의 제조과정에서 진동자의 물성과 스펙 등을 조절하여 제품 각각 별로 다를 수 있는 공진 주파수를 일일이 맞춰줄 필요 없이 대략적인 범위의 공진 주파수를 갖도록 일정한 진동자 물성과 스펙 범위에 맞춰 진동자(140, 150, 160, 170)와 이를 포함하는 초음파 미용장치(100)를 일괄적으로 편리하게 제조할 수 있으므로, 초음파 미용장치의 생산성을 향상시킬 수 있고 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
구체적으로 도 1의 회로 구성 관련 모식도를 통해 본원발명의 초음파 미용장치의 구동과정을 설명하면, MCU를 통해 진동자의 공진주파수 범위의 주파수가 스위칭을 위해 FET를 구동하기 위한 GATE 드라이버로 입력되면, 이 GATE 드라이버는 스위칭 소자인 Q1, Q2를 구동시키고, 이렇게 발생한 주파수는 트랜스포머(230)의 Inductance값과 CAP1//CAP2의 조합 값으로 공진주파수를 발생시켜, 트랜스포머(230)의 1차측과 2차측의 턴비 만큼 승압된 전압이 진동자에 인가되도록 하고, 진동자는 상기 공진주파수 범위에 해당하는 공진주파수 범위 특성을 가지는 어떤 소자라도 최소주파수와 최대 주파수 범위에서 특별한 주파수 세팅 없이 항상 진동을 발생시킬 수 있다.
이 때, 상기 공진주파수 범위는 휴대용 초음파 미용장치(100)를 진동자를 효율적으로 구동시킬 수 있도록 바람직하게는 27 내지 33 khz로 설정될 수 있다. 또한, 상기 스위칭부(222)는 바람직하게 적어도 2개의 스위칭 소자(Q1, Q2)를 구비하여 상기 마이컴(221)으로부터 출력된 공진주파수 범위의 공진주파수를 발생시키도록 구성될 수 있다.
상기 직류/직류 컨버터(210)는 출력단과 피드백(feedback) 전압단을 병렬 연결하는 적어도 3개의 저항 및 상기 3개의 저항들 중 선택된 2개의 저항 다음에 각각 설치되는 2개의 전압 스위칭 소자(211)의 On-Off 스위칭에 의해 상기 직류전압의 크기를 제어할 수 있다. 즉, 도 6에서와 같이, 상기 직류/직류 컨버터(210)는 예를 들어, 출력단과 피드백(feedback) 전압단을 병렬 연결하는 적어도 3개의 저항을 포함하는 4개의 저항(R1, R2, R3, R4)이 상기 피드백(feedback) 전압단에 연결된 구조로 형성될 수 있으며, 이 때, 저항 R1과 R2가 초기 셋팅이 되어 있다면, Q1과 Q2의 전압 스위칭 소자(211)를 Turn-On 또는 Turn-Off 스위칭 조작함으로써, R1, R3, R4의 합성된 저항값이 변동하는 원리를 이용하여 상기 직류전압의 크기를 편리하고 안정적으로 제어할 수 있다.
여기서, 상기 전압 스위칭 소자(211)의 On-Off 스위칭 구동은 상기 휴대용 초음파 미용장치(100)의 구동과 함께 디지털 방식으로 상기 직류전압의 크기가 자동 증가할 수 있도록 회로를 구성하는 것으로 구현될 수 있으며, 사용자가 임의로 상기 전압 스위칭 소자(211)의 On-Off 스위칭의 구동 여부나 방법 등을 선택하여 설정할 수 있도록 아날로그 방식의 회로를 구성하는 것으로도 구현될 수 있다.
또한, 상기 초음파 미용장치(100)는 상기 트랜스포머(230)의 출력단에 공진 주파수 매칭 회로(240)를 더 포함할 수 있다. 이러한 공진 주파수 매칭 회로(240)는 예를 들어 도 7에서와 같은 상기 진동자(140, 150, 160, 170)의 등가 회로 관점에서 설명하면, 상기 진동자(140, 150, 160, 170)의 일반적 등가회로는 (a)와 같이 표현될 수 있다. 여기서 Cd는 진동에 직접 관계없는 용량성분이고, 나머지는 R, L, C 에 의한 직렬공진 회로를 구성한다.
이러한 등가회로(a)는 상기 트랜스포머(230)에 의해 일정한 초음파 주파수 범위로 공진 된 경우 (b)나(c)와 같은 등가적인 특징을 갖는다. 이러한 일정한 공진을 취하는 경우에는 R과 C에 의한 리액턴스(Reactance) 값이 존재하게 된다. 따라서, (d)와 같이 외부에서 추가로 L1를 접속하여 직렬 공진회로를 구성하면 (e)와 같이 순 저항 R값만 남게 된다.
즉 상기 주파수 매칭 회로(240)는, 인덕턴스(L1)와 직렬로 캐패시턴스(C1)가 접속되고, 상기 캐패시턴스(C1)에 상기 진동자(140, 150, 160, 170)가 병렬로 접속된 합성회로의 직렬공진 주파수가 상기 진동자(140, 150, 160, 170)의 고유 공진 주파수와 일치 되면 결과적으로 진동자(140, 150, 160, 170)는 등가적으로 낮은 순 저항값만 유지될 수 있다.
직렬 공진시 상기 진동자(140, 150, 160, 170)의 등가회로적인 고유 캐패시턴스(Capacitance) 값과 고유 공진주파수 값을 대입하면 필요한 인덕턴스(Inductance)가 산출됨에 따라 코일(L1) 값을 설정할 수 있다. 이때 캐패시턴스(C1)는 상기 고유 캐패시던스의 리액턴스 값의 10% 내외에서 미리 설정하는 것이 바람직하다.
상기(d)의 코일(L1)은 Q가 대개 1보다 크기 때문에 직렬공진회로의 캐패시터나 코일에 걸리는 전압은 대개 입력전압보다 크다. 따라서 초음파진동 출력도 증가 된다.
예를 들어, 매칭회로에 입력되는 전압이 40Vrms 일때 상기 매칭회로에 상기 진동자(140, 150, 160, 170)를 접속한 종단에서의 출력전압은 89Vrms로 약 2.2배의 출력전압 상승효과가 있었다. 플라이백(Fly-back) 방식에 의해 초음파 출력을 증폭하는 경우에도 상기 주파수 매칭 회로를 적용한 결과 동일수준의 출력전압 상승효과가 있다. 공진 주파수 매칭회로의 C1은, L1과 같이 외부적으로 압전소자의 공진 주파수에 맞추기 위한 직렬공진 시 정수로 진동자(140, 150, 160, 170)의 등가적 캐패시턴스와 병렬로 접속된다.
여기서, 상기 공진 주파수 매칭회로(31)의 L1은 누설자계의 실드가 가능하고 DC저항 값이 낮은 실드 드럼형 인덕터(Shielded Drum type Inductor)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, C1은 항 온도특성과 고주파특성이 양호하고 회로에 걸리는 교류전압을 감안하여 내압이 높은 캐패시터를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 트랜스포머(230)는 상기 1차측 전압을 2차측 출력전압으로 변압시키기 위해 바람직하게는 하프 브리지 공진(Half-Bridge Resonant) 방식을 사용할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 진동자의 공진주파수 범위를 모두 커버하는 2차측 출력전압을 생성하기 위해 스위칭 주파수가 상대적으로 작을 경우에도 민감한 부하변동 등에 대해 적절한 출력 조절을 구현할 수 있는 하프 브리지 LLC 공진(Half-Bridge LLC Resonant) 방식을 적용하여 낮은 전압을 이용하면서도 효율이 우수한 트랜스포머를 구현할 수 있다.
상기 배터리는 예를 들어 충전 가능한 2차 전지로서 대략 3.7V 직류전압을 직류/직류 컨버터로 입력하며, 상기 직류/직류 컨버터는 3.7V 직류전압을 대략 7~8V의 직류 전압으로 승압한다. 승압된 약 7~8V의 소스 전압을 제어부의 제어를 받아 트랜스포머의 1차측 전압으로 인가한다. 이 때, 상기 직류/직류 컨버터의 승압범위는 초음파 미용장치의 출력성능 등을 고려하여 다양하게 변경시켜 설정할 수 있다.
상기 제어부(220)는 마이컴(221)과 스위칭부(222)로 이루어지며, 마이컴(221)은 초음파 진동자의 진동을 위해 미리 설정되어 있는 공진 주파수 범위를 출력하며, 스위칭부는 FET를 사용하여 고속 스위칭 작용을 함으로써 상기 공진 주파수 범위의 입력신호를 만들어 1차측에 인가하게 된다. 한편, 트랜스포머(230)는 1차측에 인가된 전압을 미리 정한 크기만큼으로 다시 승압하여 2차 측의 출력전압으로 변압시켜 케이블을 통해 상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)에 인가되도록 한다.
상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)에 2차 측에 유기된 전압이 인가되면 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)가 물리적으로 진동하며, 이 진동은 진동판(110)을 매개체로하여 사용자의 피부에 인가된다. 즉 2차에 걸친 승압을 통해서 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)의 진동의 강도를 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 배터리의 직류전압은 스위칭부의 고속 스위칭에 의하여 교류형태의 파형이 만들어지며, 결국 트랜스포머의 2차 측에 유기된 전압은 교류전압의 특성을 갖는다. 상기 직류/직류 컨버터(210) 내부에는 진동자의 에너지를 안정적으로 견디도록 하기 위하여 파워 인덕터(Power Inductor) 코일을 사용하여 승압시 일정한 힘을 유지하도록 구성할 수 있다.
상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)는 진동판(110)의 일면에 2개가 형성되도록 구성할 수 있다. 즉, 상기 진동판(110)을 기준으로 일면에 2개씩, 양면에 총 4개의 진동자(140, 150, 160, 170)가 진동판(110)의 위와 아래에서 팽창과 수축을 반복하여 진동판(110)을 통해 전달되는 물리적인 진동의 크기를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초음파 진동자를 진동판에 3쌍 이상으로 형성하게 되면 미용장치의 케이스가 커져서 휴대용으로 적합하지 못하며, 이 초음파 진동자 모두를 진동시키기 위해 인가되는 진동전압의 출력에도 문제가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 초음파 진동자는 제조비용 절감 등의 목적에 의해 경우에 따라서는 진동판의 일면에 2개만 형성되도록 하고 타면에는 진동자가 형성되지 않는 구조로도 형성할 수 있다.
상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)는 PZT계의 원판상의 압전 세라믹판으로 이루어지며, 경질의 에폭시 수지 등으로 이루어진 박판인 절연부재(130) 위에 접착된다. 절연부재(130)는 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)를 증폭판(120) 및 진동판(110)으로부터 전기적으로 절연함과 아울러 음향적으로는 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)와 증폭판(120)을 거의 완전하게 탄성 결합시키는 역할을 한다. 또한, 진동판(110)의 표면에 강하게 접착되어 있는 증폭판(120)은 알루미늄 등의 금속재질로서, 상기 초음파 진동자(140, 150, 160, 170)의 횡적으로 수축 팽창하는 물리적인 변위를 피부에 인가하게 적합한 종적인 물리적인 변위로 증폭시켜주는 역할을 한다.
또한, 상기 진동판(110)의 일단부는 피부접촉부위를 형성하기 위해 일정각도의 절곡면(111)이 형성되도록 구성할 수 있다. 이러한 절곡면(111)은 그 굽혀진 방향에 따라 공진부재나 진동자(140, 150, 160, 170)가 진동판(110)에 부착되는 방향은 어느 방향이라도 무관하며 초음파 진동특성과도 무관하다. 또한, 상기 절곡면(111)은 굽혀진 방향과 각도는 필요에 따라 다르게 적용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 진동판
120: 증폭판
130: 절연부재
140, 150: 상부 진동자
160, 170: 하부 진동자

Claims (8)

  1. 배터리로부터 전달되는 직류전압을 미리 정해진 크기의 직류전압으로 승압하는 직류/직류 컨버터;
    미리 설정한 공진주파수 범위를 출력하는 마이컴과 마이컴에서 출력되는 공진주파수 범위를 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 제어부;
    상기 직류/직류 컨버터를 통해 승압된 직류전압을, 상기 마이컴에서 나오는 공진주파수 범위와 함께 상기 스위칭부의 스위칭 작용을 통해 입력신호로서 1차측 전압으로 하고, 이를 승압하여 초음파 진동자로 공급하는 2차측의 출력전압으로 변압시키는 트랜스포머; 및
    진동판의 일면 또는 양면에 증폭판 또는 공진부재가 형성되고, 상기 증폭판 또는 공진부재가 형성된 진동판의 일면에 상기 초음파 진동자가 형성되는 진동자 조립체;
    를 포함하는 초음파 미용장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 직류/직류 컨버터는 출력단과 피드백 전압단을 병렬 연결하는 적어도 3개의 저항 및 상기 3개의 저항들 중 선택된 2개의 저항 다음에 각각 설치되는 2개의 전압 스위칭 소자의 On-Off 스위칭에 의해 상기 직류전압의 크기를 제어하는 초음파 미용장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 적어도 2개의 스위칭 소자를 구비하여 상기 마이컴으로부터 출력된 공진주파수 범위의 공진주파수를 발생시키는 초음파 미용장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 트랜스포머는 하프 브리지 공진(Half-Bridge Resonant) 방식에 의해 상기 1차측 전압을 2차측 출력 전압으로 변압시키는 초음파 미용장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 초음파 진동자는 진동판의 일면에 2개가 형성되는 초음파 미용장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 직류/직류 컨버터는 파워 인덕터(Power Inductor)를 코일을 포함하는 초음파 미용장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 진동자 조립체는 상기 진동판과 상기 증폭판 또는 공진부재 사이에 배치된 절연부재를 포함하는 초음파 미용장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 진동판의 일단부는 일정각도의 절곡면이 형성되어 있는 초음파 미용장치.
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